یکی از مکانیسم های باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه (pgprs) برای تحریک رشد گیاهان از طریق فعالیت آنزیم 1-آمینو سیکلوپروپان-1-کربوکسیلیک اسید (acc) دآمیناز می باشد. باکتری های حاوی این آنزیم، با تجزیه پیش ماده اتیلن گیاهی (acc)، غلظت آن را در گیاه در حال رشد و یا تحت تنش کاهش داده و در نتیجه گیاه را در مقابل اثرات مضر ناشی از سطوح بالای اتیلن (اتیلن تنشی) حفظ می کنند. اگر چه بسیاری از گونه های ازتوباکتر رشد گیاهان را تحریک می کنند، اما با وجود این، تاکنون گزارشی دال بر تولید آنزیم acc دآمیناز توسط اعضای این جنس وجود ندارد. بنابراین، برای اثبات این موضوع در وهله اول، تعدادی از ایزوله های ازتوباکتر بومی از خاک های تحت کشت گندم و جو مناطق مختلف (محیط های تحت تنش خشکی و شوری) اطراف تبریز، جداسازی، خالص سازی و شناسایی شدند و از نظر acc دآمیناز بطریق بیوشیمیایی و مولکولی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصله حاکی از عدم وجود و فعالیت آنزیم acc دآمیناز در سویه های مورد مطالعه بود. بنابراین در وهله بعدی، به منظور ارتقا خصوصیات pgprی ازتوباکتر، اقدام به انتقال ژن کد کننده acc دآمیناز (acds) به سویه بومی منتخب ازتوباکتر گردید. برای انجام اینکار، ابتدا چندین سویه باکتری سودوموناس بومی با فعالیت acc دآمینازی جداسازی و خالص سازی گردید. سپس با استفاده از تکنیک pcr، ژن acds از یک سویه سودوموناس بومی با فعالیت acc دآمینازی بالا (pseudomonas fluorescens strain fy32) تکثیر گردید. بررسی های بیشتر نشان داد که این ژن جایگاه پلاسمیدی داشته و در یک پلاسمید حدود kbp50(pfy32) قرار دارد. یکسانی در الگوی برش آنزیمی ژن acds حاصل از pcrی dnaکل و پلاسمیدی این باکتری و نیز با انتقال pfy32 به سویه dh5? باکتری escherichia coli این موضوع اثبات گردید. سپس ژن acds تکثیر شده در یک وکتور مناسب (pbluescript ii ks-) کلون (pbkacc1) و توالی یابی گردید. آنالیز ژنی به ترتیب 94 و 98 درصد شباهت در سطح اسید نوکلئیک و پروتئین با توالی acds باکتری pseudomonas sp. 6g5 نشان داد. همچنین، رسم درخت فیلوژنی توالی های acds موجود و مقایسه آن با درخت فیلوژنی توالی های 16s rrna متناظر، حاکی از انتقال افقی ژن در داخل اعضای یک رده بود. سپس با استفاده از جفت آغازگرهای اختصاصی biac f, azbacr و نیز biac f, r و pbkacc1 بعنوان الگو، دو واکنش pcr دیگر انجام، و محصولات آن بترتیب در وکتورهای pbluescript ii ks- و pbr322 کلون شده (بترتیب pbkacc2 و pbracc) و سپس در پلاسمیدهای(+)pet28a و pbi121 بترتیب تحت کنترل پروموترهای t7 و camv 35s ساب کلون گردیدند و نهایتاً پلاسمیدهای نوترکیب pet28acc و pbiacc که قابلیت بیان ژن acds را دارا بودند، ساخته شدند. به منظور بیان سیتوپلاسمی ژن acds، انتقال پلاسمید pbiacc به باکتری azotobacter vinelandii fy10 بومی منتخب از طریق الکتروپوریشن انجام شد. در ترانسفورمانت حاصله، بیان و فعالیت آنزیم acc دآمیناز با روش اندازه گیری کمی تائید شد. همچنین پایداری پلاسمید انتقالی در باکتری نوترکیب حاصله طی 10 کشت متوالی با کشت های مکرر در محیط کشت های بدون آنتی بیوتیک حاکی از پایداری بسیار بالای این پلاسمید بود. ارزیابی تاثیر تلقیح سویه باکتری تراریخت روی گیاه گندم حاکی از اثر مثبت و معنی دار آن بر وزن تر ریشه و بخش هوایی بترتیب در مقایسه با سویه وحشی و شاهد بدون تلقیح بود. این اولین گزارش در مورد انتقال و بیان آنزیم acc دآمیناز بعنوان یک خصوصیت pgprای دیگر ازتوباکتر می باشد.

سایتوکاین ها خانواده ای از فاکتورهای رشد هستند که توسط سلول های سیستم ایمنی ترشح می شوند. این خانواده شامل اینترلوکین ها (il)، اینترفرون ها (ifn)، فاکتور نکروز کننده تومور (tnf)، کموکاین ها و سایر فاکتورهای رشد می باشند. فاکتور نکروز کنند? تومور، بعنوان یک مولکولی با خصوصیات آنتی توموری است که عمدتاً توسط ماکروفاژهای تحریک شده با باکتری ترشح می شود. علیرغم ابنکه مقادیر محدودی tnf-? از منابع طبیعی آن بدست می آید اما مقادیر زیادی از فرم محلول آن (مورد نیاز برای مطالعات ساختاری و عملکردی) را می توان به آسانی توسط تکنولوژی dna نوترکیب به دست آورد. بنابراین ترجیح داده می شود برای تولید این پروتئین نوترکیب از سیستم های ساده میکروبی و نیز گیاهان استفاده گردد. در اینجا به منظور مطالعه بیان tnf? انسانی، cdna کد کنند? htnf? حاصل از rt-pcr ی mrna سلول های ماکروفاژ انسان، با استفاده از پرایمرهای اختصاصی از قبل طراحی شده تکثیر گردید. محصول pcr خالص سازی شده، در سایت برشی ecorv که در داخل ناحیه کد کننده مقاومت به تتراسایکلین در pbr322 بود، الحاق شد. سرانجام به منظور بیان، ژن هدف در پلاسمید تحت کنترل سیگنال های رونویسی و ترجمه قوی پروموتور باکتریوفاژ t7 کلون گردید به این ترتیب که وکتور نوترکیب و نیز هر دو با آنزیم های ndei-hindiii بریده شده و قطعهdna bp 478 حاصل از برش pbrtnf در pet21a(+) خطی شده، اتصال و سپس در e. coli dh5? ترانسفورم شد. پس از بررسی صحت کلونینگ (توسط تکنیک pcr و آنزیم های برشی) و توالی یابی قطعه کلون شده، بیان سیتوپلاسمی htnf? نوترکیب در سویه bl21(de3) e.coli از طریق تکنیک های sds-pageو نیز وسترن بلاتینگ مورد تایید قرار گرفت.

شوری آب و خاک زراعی از جمله عواملی غیرزیستی هستند که مانع از عملکرد بالا در گیاهان زراعی از جمله دانه های روغنی می گردند. از استراتژی های مناسب برای مقابله با شوری و افزایش عملکرد محصولات زراعی، استفاده از ارقام متحمل به تنش شوری و تلقیح گیاهان زراعی با انواع مختلفی از باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه از جمله باکتری سودوموناس فلورسنس است. باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه به عنوان جایگزین کودهای شیمیایی و یکی از عوامل کاهش دهنده اثرات مضر تنش های غیرزیستی از جمله شوری شناخته می شوند، که می توانند سبب افزایش حاصلخیزی خاک و تولید محصول بیشتر شوند. باکتری p. fluorescens fy32 یکی از باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه می باشد که می تواند به طور مستقیم و غیر مستقیم باعث حفظ رشد گیاه تحت تنش های مختلف از جمله تنش شوری شود. این باکتری ها می توانند با تولید برخی آنزیم ها مانند آنزیم acc- دآمیناز و کمک به سنتز برخی تنظیم کننده های رشدی مثل پرولین در کاهش اثرات زیان بار تنش شوری بر رشد گیاه موثر باشند. این پژوهش به منظور بررسی اثر تلقیح باکتری p. fluorescens fy32 بر فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان و خصوصیات ریشه ارقام کلزا در شرایط تنش شوری به صورت کرت های دو بار خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در سیستم کشت هیدروپونیک انجام شد. شش رقم کلزا (فاکتور فرعی فرعی) به صورت تلقیح شده و تلقیح نشده با باکتری (فاکتور فرعی) تحت تنش نمک کلرید سدیم (150 و 300 میلی مولار) به همراه شاهد (فاکتور اصلی) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تنش شوری باعث کاهش معنی دار صفات رشدی (وزن تر، ارتفاع بوته و وزن خشک برگ، ریشه و کل بوته) در سطح یک درصد شد. این کاهش در گیاهچه های تلقیح شده با باکتری کمتر از گیاهچه های تلقیح نشده بود. در بین ارقام مختلف نیز برای صفات رشدی اختلاف معنی دار مشاهده شد، به طوری که ارقام rgs003، amica و hyola308 دارای بیشترین وزن تر و خشک و ارتفاع بوته بودند. خصوصیات ریشه (طول، حجم و غلظت پرولین) نیز به طور معنی داری تحت تأثیر تنش شوری قرار گرفت. آزمایش نشان داد که تلقیح با باکتری در جلوگیری از اثرات منفی تنش شوری موثر می باشد. در بین ارقام برای طول، حجم و پرولین ریشه hyola308 دارای بیشترین مقدار از صفات مذکور بود. تجمع یون های سدیم و کلراید با افزایش شوری در گیاهان بیشتر شد، ولی یون پتاسیم کاهش معنی دار داشت. روند تجمع یون سدیم و کلراید با تلقیح گیاهچه ها با باکتری کاهش و برای پتاسیم در سطوح شوری نسبت به شاهد افزایش داشت. رقم sarigol دارای بیشترین غلظت یون سدیم و کلراید و کمترین غلظت یون پتاسیم بود. تنش شوری بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز) اثر معنی دار داشت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در گیاهچه های تلقیح شده با باکتری کاهش معنی داری نسبت به گیاهچه-های تلقیح نشده در سطوح مختلف تنش شوری داشت. رقم hyola308 در سطوح مختلف شوری و باکتری دارای کمترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (نسبت به شاهد) بود. فعالیت آنزیم های آنتی-اکسیدان با یون های سدیم، کلراید و پرولین ریشه همبستگی مثبت و با صفات رشدی و یون پتاسیم همبستگی منفی نشان داد.

فاکتور نکروزدهنده ی تومور، tnf-? ، یک سایتوکاین پیش التهابی است که بیان بیش از حد آن باعث برخی بیمار ی های التهابی یا خودایمنی می شود. برای درمان این بیماری ها tnf-? باید بلوکه شود. استفاده از بلوکه کننده ها علاوه بر هزینه های زیاد همراه با اثرات جانبی نیز می باشند، در بسیاری از بیماران در صورت استفاده ی مداوم علیه این عوامل آنتی بادی تولید می شود و حتی برخی از بیماران هیچ پاسخی به این عوامل نشان نمی دهند همه ی این عوامل باعث ایجاد نیاز برای تولید آنتی بادی جدید می شود. هدف این مطالعه تولید آنتی بادی با حداقل پاسخ ایمنی است به این منظور آنتی بادی d2 موشی برای انسانی شدن انتخاب شد برای این کار ابتدا ناحیه ی شاخص های مکملی (cdr) آنتی بادی d2 در مناطق cdr یک تک زنجیره ی انسانی جایگزین شد و در مرحله ی بعد انتقال این d2 انسانی داخل وکتور بیانی مناسب منجر به بیان d2 انسانی در باکتری e. coli سویه ی bl21 شد. d2 انسانی الحاق شده به gst (گلوتاتیون-s-ترانسفراز) با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی تخلیص گردید. همچنین افینیته این آنتی بادی نسبت به tnf-? انسانی(htnf-?) ارزیابی گردید، برای این منظور htnf-? بیان و تخلیص شد و کنش متقابل آن با آنتی بادی تولید شده، مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج بدست آمده حاکی از وجود کنش متقابل بین این دو پروتئین بود

tnf-? یک سایتوکاین پیش التهابی است که اساسا بوسیله ماکروفاژهای تحریک شده ترشح می شود تا سیستم های کنترلی درگیر در تکثیر سلولی، تمایززدایی، التهاب، مرگ و تنظیم ایمنی را فعال کند. گرچه سطح طبیعی tnf-? برای تنظیم پاسخ های ایمنی بسیار مهم است، اما افزایش سطح آن باعث التهاب های مزمن، بیماری های خودایمنی و عفونت می شود. بنابراین هدف قرار دادن tnf-? با استفاده از آنتی بادی ها می تواند یک استراتژی درمانی موثر در کنترل و درمان چنین بیماری هایی باشد. از سویی اغلب آنتی بادی های موجود علیه tnf دارای عوارض جانبی گسترده ای می باشند که پروسه ی درمان را با مشکل مواجه می کند، از این رو نیاز به طراحی و تولید آنتی بادی های جدید با کارایی بالاتر و عوارض جانبی کمتر ضروری به نظر می رسد. قبل از تولید یک ترکیب دارویی جدید، در ابتدا باید ساختار آن طراحی گردیده و فعالیت و عملکرد بیولوژیکی آن ارزیابی گردد. عملکرد-های بیولوژیکی ماکرومولکول ها مثل پروتئین ها اساسا توسط ساختار مولکولی آنها تعیین می شود. روش های تجربی مختلف مثل کریستالوگرافی اشعه x و رزونانس مغناطیس هسته ای(nmr) ، برای توصیف و درک جزئیات اطلاعات ساختاری در سطح اتمی مورد استفاده قرار می گیرد، اما استفاده از روش های فوق جهت بدست آوردن اطلاعات ساختمانی بیوماکرومولکول ها بسیار مشکل و مستلزم هزینه های گزاف است .امروزه روش های محاسباتی مدلبندی مولکولی جهت پیش بینی و طراحی ساختار سه بعدی ماکرومولکول ها بسیار مناسب بوده و اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. شبیه سازی مولکولی پروتئین ها و کمپلکس های پروتئین-پروتئین، اطلاعات مفیدی در مورد ساختار و برهمکنش های احتمالی ماکرومولکول ها بدست می دهد. هدف از این مطالعه ، پیش بینی ساختار سه بعدی برای کمپلکس های ایجاد شده بین tnf-? و آنتی بادی تک زنجیره ای hd2 می باشد. هدف کلی این کار طراحی و مدلبندی یک آنتی بادی تک زنجیره(scfv) انسانی شده علیه htnf-? و بررسی اینتراکشن آنهاست.مطالعه ی حاضر نشان داد که از بین مدل های ایجاد شده یرای آنتی بادی hd2 توسط الگو های مختلف، مدلی که براساس الگوی توالی پروتئینی مربوط به 2ghw ایجاد شده، بهترین انطباق را از لحاظ برهمکنش با نقاط اساسی و مهم در tnf-?(اسیدآمینه های مناطق 141-148) نشان می دهد. همچنین نتایج ala-scanning نشان داد جهش در هر کدام از اسیدآمینه های مهم hd2 در برهمکنش با tnf-? باعث بهبود ساختار کمپلکس tnf-?- hd2نشد. همچنین جهش زایی به اسیدآمینه هایی به غیر از آلانین نشان داد که فقط تبدیلf y27 باعث کاهش انرژی آزاد و افزایش پایداری ساختمان کمپلکس hd2-tnf-? می گردد.

آنزیم acc deamiase با تبدیل acc به آمونیوم و ? -کتوبوتیرات میزان هورمون گیاهی اتیلن را کاهش می دهد. این آنزیم در گروهی از باکتری ها ی همزیست با گیاهان که به باکتری های pgpb )باکتری های افزایش دهنده رشد گیاهان( معروف هستند شناسایی شده است. آنزیم acc deaminase به وسیله ژن acds کد می شود. سیستم تنظیمی منحصر به فردی بیان ژن acds را کنترل می کند که شامل فاکتور های تنظیمی عمومی مانند crp و fnr به همراه پروتئین مشابه lrp به نام acdr می باشد. ژن acdr در بالادست ژن acds و در جهت مخالف آن قرار گرفته است. در مطالعه حاضر توالی تنظیمی ژن acds باکتری pseudomonas fluorescens fy32 بررسی شده است. ژن acds در این باکنری 2111 جفت باز طول دارد که ناحیه کدکننده آنزیم 2121 جفت باز، ژن acdr 21 جفت باز و ناحیه تنظیمی این دو ژن 111 جفت می باشد. بعد از طراحی پرایمر های مناسب بخش های مختلف ژن acds و در نهایت کل ژن ) 2111 جفت باز( تکثیر شد و در باکتری e. coli dh5? کلون گردید. بعد از بیان ژن acds در باکتری میزبان قطعه کلون شده تعیین توالی شد و ناحیه ی تنظیمی ژن های acds و acdr برای یافتن بخش های تنظیمی بررسی شد. استفاده از نرم افزار ها و جست جوی جعبه های اتصالی حفاظت شده نشان داد که توالی تنظیمی ژن های acds و acdr شامل دو جایگاه اتصال ریبوزوم ، جایگاه اتصال پروتئین شبه lrp (acdr) ، جایگاه اتصال fnr و جعبه های پروموتری -21 و 50 - می باشد. نکته قابل توجه حضور دو جایگاه اتصالی برای فاکتورهای تنظیمی rpon و nifa در این توالی تنظیمی می باشد. فاکتور های رونویسی rpon و nifa بیان ژن هایی را کنترل می کنند که به وسیله فاکتور 5 ? شناسایی می شوند. نهایتا، باشد. برای تعیین عملکرد دقیق این فاکتور های تنظیمی مطالعات بیشتری موردنیاز می

کلزا که به منظور استحصال روغن آن تولید می¬گردد همانند سایر گیاهان زراعی متاثر از شوری می-شود. شوری خاک به عنوان یکی از مهمترین عوامل نامساعد و تنش¬زای غیر زنده اثر نامطلوب بر میزان تولید و کیفیت محصولات کشاورزی دارد. باکتری pseudomonas fluorescens جزو باکتری¬های محرک رشد گیاه می¬باشد و در همیاری با گیاهان باعث افزایش رشد آنها و افزایش مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماری¬زا و محدود کننده محیطی می¬گردد. در این طرح شوری در دو سطح صفر و 300 میلی مولار نمک nacl اعمال شد. حضور یا عدم حضور باکتری به عنوان تیمارهای دیگر با سه تکرار اعمال گردید و برای تجزیه¬های آماری از طرح کرت¬های خرد شده با طرح پایه¬ی کاملا تصادفی استفاده شد. وزن تر و وزن خشک اندام¬های هوایی و ریشه، ارتفاع بوته و طول ریشه به عنوان داده¬های مربوط به صفات آگرو- مورفولوژیک پس از اعمال تیمارهای یاد شده به دست آمد. به منظور بررسی پروتئین¬های دخیل در بهبود مقاومت گیاه کلزا به شوری در همیاری با باکتری pseudomonas fluorescens الگوی الکتروفورز دو بعدی پروتئوم ریشه آن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نخست عصاره¬ی پروتئینی بافت ریشه با روش tca- استون استخراج شد. برای بعد اول از isoelectric focusing و در بعد دوم از روش sds-page جهت تفکیک پروتئین¬ها استفاده گردید. ژل¬های حاصل پس از رنگ آمیزی به روش نیترات نقره و تصویر برداری به کمک نرم¬افزار pd-quest با ژل¬های نمونه¬های شاهد مقایسه و تغییرات بیان لکه¬های پروتئینی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که از 216 لکه¬ی ظاهر شده 16 لکه¬ی پروتئینی در اثر اعمال تنش شوری، 13 لکه¬ی پروتئینی در حضور باکتری محرک رشد گیاه و 23 لکه در صورت اعمال هر دو تیمار تغییر بیان نشان می¬دهند. پس از شناسایی احتمالی پروتئین¬های مربوطه با استفاده از معیارهای وزن مولکولی و pi مشخص شد که این پروتئین¬ها با افزایش یا کاهش بیان همراه بوده¬اند جزو پروتئین¬های دخیل در مسیرهای متابولیکی/انرژی¬زایی، پیام رسانی، حفاظت و دفاع سلولی، کانالی، پروتئین¬های دخیل در ساختار و مکانیابی پروتئین¬های دیگر، پروتئین¬های دخیل در ساختمان سلولی و پروتئین¬های دخیل در رونویسی و ترجمه هستند. با اعمال تیمار شوری یا باکتری یا شوری و باکتری بیشترین تعداد لکه¬های دچار تغییر بیان شده مربوط به گروه پروتئین¬های متابولیکی/انرژی¬زایی بود.

چکیده ندارد.